民家の断熱で行われた作業を客観的に評価することは、いくつかの兆候になる可能性があります。ほとんどの場合、これは加熱および温度計の読み取りに費やされたエネルギーの量です。しかし、断熱材が効果がないことが判明した場合、特別な装置なしでは理由を見つけることは困難です。
このような状況では、建設にサーマルイメージャーを使用します。この記事では、デバイスの動作原理と設計機能について詳しく説明します。サーマルイメージング中に取得されたデータの使用と処理のルールが示されています。
なぜサーマルイメージングを行うのですか?
コテージ、コテージ、または住宅の建物の熱画像装置による検査により、サーモグラム上で、建物のさまざまなオブジェクトや構造の内部に何も触れずに、何が起こっているかを確認することができます。これは非破壊検査と呼ばれます。
この種類の検査は、石膏やタイルを開かずに、壁の暖房パイプと床暖房の状態を示します。
熱診断の基礎は、熱場の不均一性を修正する原理であり、これにより、調査対象の状態を判断することができます。
一部のモデルの感度は100分の1度に達します。これにより、構造の表面の熱フットプリントを確認できるだけでなく、内部で何が起こっているかを知ることができます。
他の制御手段に対する最新のサーマルイメージャーの独自の利点は、オブジェクトの整合性を損なうことなくオブジェクトの内部を正確に確認できることです。基準からの温度インジケーターの最小の偏差でさえ、例えば送電網の故障を示します。
サーマルイメージャーで民家をチェックすると、さまざまな問題の解決に役立ちます。
- 熱漏れの場所を特定し、その強さの程度を決定します。
- 蒸気バリアの効果を監視し、さまざまな表面での結露の形成を検出します。
- 適切な断熱材のタイプを選択し、必要な断熱材の量を計算します。
- 屋根、パイプライン、暖房本管の漏れ、暖房システムからの冷却液の漏れを検出します。
- 窓の二重窓の気密性とドアブロックの取り付けの品質を確認します。
- 換気および空調システムを診断します。
- 構造の壁の亀裂の存在とそのサイズを決定する;
- 熱供給システムの詰まりの場所を見つける。
- 配線の状態を診断し、弱い接点を特定します。
- 家の中のげっ歯類の生息地を検出します。
- 個人の建物内の乾燥/湿気の原因を見つけます。
サーマルイメージャーを使用すると、建立された建物のパラメーターが技術要件に準拠していることをすばやく確認し、不動物の購入前にその品質を評価し、内部通信の動作を診断できます。
断熱材のインストールを開始する前にサーモグラフィースキャナーで家を調査すると、断熱材のコストを正確に計算するのに役立ちます
そして、作業の完了後、サーマルイメージングにより最終結果を制御し、熱損失を引き起こす設置の欠陥を検出することができます。チェックにはコールドブリッジも表示されます。コールドブリッジは、冬のシーズンに備えてすぐに取り外すことができます。
古い施設を再建または修理する前に、赤外線カメラデバイスが救助に来て、最も寒い場所と漏れの場所、床暖房の問題を特定し、計画された建設作業の量を客観的に評価します。
装置と動作原理
あらゆるサーマルイメージャーの敏感な要素は、さまざまな無生物および生物の赤外線と背景を電気信号に変換するセンサーです。受信した情報はデバイスによって変換され、サーモグラムの形式でディスプレイに表示されます。
すべての生物において、熱エネルギーは代謝プロセスの結果として放出されます。
機械装置では、個々の構成部品の加熱は、可動要素の接触点での一定した摩擦によって発生します。電気タイプの機器やシステムでは、導電性部品が加熱されます。
オブジェクトをポイントして撮影すると、IRカメラは温度インジケーターに関する完全な情報を含む2次元画像を即座に生成します。データはデバイス自体のメモリまたは外部メディアに保存できます。または、詳細な分析のためにUSBケーブルを使用してPCに転送できます。
サーマルイメージャーの一部のモデルには、デジタル情報を即座にワイヤレス送信するためのインターフェースが組み込まれています。サーマルイメージャーの視野に記録された熱コントラストにより、デバイス画面の信号を白黒パレットのハーフトーンまたはカラーで視覚化できます。
サーモグラムは、調査された構造と表面の赤外線放射の強度を示します。個々のピクセルは、特定の温度値に対応しています。
熱場の不均一性は、家のエンジニアリング構造のエラーと建築材料の欠陥、断熱材の欠陥、質の悪い修理を明らかにします
サーマルイメージャーの白黒画面では、最も暖かい部分が最も明るく表示されます。すべての冷たいオブジェクトはほとんど区別がつかなくなります。
カラーデジタルディスプレイでは、他より熱を発する領域が赤く点灯します。放射強度が低下すると、スペクトルは紫にシフトします。最も寒いゾーンはサーモグラムで黒く表示されます。
サーマルイメージャーで得られた結果を処理するには、デバイスをパーソナルコンピューターに接続するだけです。これにより、必要な温度範囲が最もよく見えるように、サーモグラムのカラーパレットを再構成できます。
最新の多機能デバイスには、非常に多数の非常に小型の敏感な要素で構成される特別な検出器マトリックスが装備されています。
サーマルイメージャーレンズによって取り込まれた赤外線は、このマトリックスに投影されます。このようなIRカメラは、0.05〜0.1ºCの温度コントラストを検出できます。
赤外線イメージャーのほとんどのモデルには、情報を表示するための液晶コントロールディスプレイが装備されています。ただし、画面の品質は、一般的に赤外線機器のレベルが高いことを常に示すとは限りません。
主なパラメータは、受信したデータのエンコードに関与するマイクロプロセッサの能力です。三脚を使わずに撮った写真はぼやけて見えることがあるので、情報処理の速度が大きな役割を果たします。
サーマルイメージングデバイスの機能は、一般的な背景とオブジェクトの間の温度差を固定し、受信したデータを人間の目に見えるグラフィックイメージに変換することに基づいています。
別の重要なパラメーターは、マトリックスの解像度です。多数の高感度要素を持つデバイスは、検出器マトリックスの解像度が低いサーマルイメージングデバイスよりも優れた2次元画像を提供します。
この違いは、1つの敏感な細胞が調査対象のより小さな表面積を占めるという事実によって説明されます。高解像度グラフィックでは、光学ノイズはほとんど見えません。
熱画像装置の種類
赤外線カメラで民家の熱損失をチェックすると、すべての温度インジケーターの最も正確な測定と定性分析を行うことができます。その後、迅速に受信したデータをもとに、住宅設備の修繕や近代化を正しく行います。
熱画像診断では、2種類のデバイスが使用されます。
- 静止した熱画像装置;
- ポータブル赤外線カメラ。
文房具は主に製造業で使用されます。電力網のステータスを定期的にチェックし、複雑な技術機器を常に監視するように設計されています。静止した熱画像システムは、光検出器の半導体アレイで作られています。
ポータブルサーモグラフィを使用して、住宅の複数のアパートの建物や民間の建物のエネルギー監査が行われます。これらのデバイスは、1回限りのローカルチェックと住宅の複雑な診断の両方に使用されます。
ポータブルサーマルイメージャーは、シリコン非冷却マイクロボロメーターに基づいて開発されており、手の届きにくい場所での使用に最適です。
熱画像は効果的な非接触調査方法であり、建物の通気性を測定および制御するためにエアロドアの使用と組み合わせることが推奨されます。
機能に応じて、3種類のサーマルイメージャーがあります。
- 観測機器 -さまざまな熱コントラストオブジェクトの視覚化のみを提供します。多くの場合、モノクロです。
- 測定器 -赤外線放射内にグラフィックイメージを作成し、光信号の各ポイントに特定の温度値を割り当てます。
- ビジュアルパイロメーター -非接触温度測定および特定の物体の熱場の視覚化のために設計されており、通常の値からの逸脱がある領域を検出します。
優れた機能を持つ熱放射レシーバーの価格は3,000ドルからです。家の一度限りの検査のための彼らの購入は単に不採算です。今日、多くの企業が1日分の家賃イメージを提供しています。とても便利なサービスです。
コテージ/家の完全なプロの熱画像調査を注文することもできます。サーマルイメージャーでの撮影の平均コストは、民間住宅施設の1平方メートルあたり5ドルです。
原則として、サーマルイメージャーのコストは、その機能の指標です。しかし、予算モデルでさえ、赤外線診断を効果的に実行します。したがって、選択するときは、基本的な技術特性と特定の問題を解決する能力に焦点を当てる価値があります。
熱画像カメラの機能は、赤外線センサーの解像度、その感度、および動作温度範囲に依存します
大きなプラスは、デジタルスケーリング、レーザーポインター、サーモグラムの注釈、カスタマイズ可能なカラーアラーム、最大および最小の温度インジケーターを備えた領域の定義などの追加機能を利用できることです。
自宅の熱画像診断とさまざまなアクセサリを大幅に簡素化します-一般的な計画を検討するための取り外し可能な光学広角レンズと、重要な領域、折りたたみ三脚、バッテリー用の収納容器の詳細を示す望遠レンズ。
サーマルイメージャーのアプリケーションルール
熱画像調査の主なタスクは、エンジニアリングシステムの運用における熱損失と欠陥を正確に特定することと、建設段階での住宅施設の潜在的な弱点を検出することです。
建物の熱診断には以下が含まれます:
- 8-15ミクロンの範囲の長波IR領域での検査;
- 調査したオブジェクトと表面の温度マップを作成する。
- 熱プロセスのダイナミクスの監視。
- 熱流束の正確な計算。
住居施設の点検は、建物の内外で行われます。最初のケースでは、赤外線写真を使用して、建物のエンベロープを通る空気の流れの浸透の全体的な欠陥と断熱材の欠陥を検出できます。第二に-暖房システムと電源ネットワークの機能のエラーを特定します。
路上と家の中の温度差が摂氏10度を超える寒い季節に熱画像診断を行うことをお勧めします
温度差が大きいほど、テスト結果が正確になります。さらに、正確なデータを取得するために、調査対象の住宅施設は、少なくとも2日間連続して加熱する必要があります。夏には、温度差が最小であるため、サーマルイメージャーを使用して建物を検査することはほとんど役に立ちません。
熱放射検出器による建物の検査は、特定の時点でのオブジェクトまたは構造物の表面の温度場の分布を示します。したがって、赤外線カメラでの撮影は、多くの条件に大きく依存します。正しい結果を得るためには、この条件を遵守することが重要です。
デバイスは強い風、太陽、雨の影響を受けます。それらの影響下で、家は冷えるか熱くなります。つまり、チェックは効果がないと見なすことができます。検査された構造と表面は、熱画像診断の開始前の10〜12時間以内に、太陽の直射日光または反射放射線の領域にあるべきではありません。
赤外線カメラで撮影する前と建物の検証中は、ドアと窓のブロックを固定位置に12時間保持することをお勧めします。
デバイスで自宅で検査を開始する前に、次の基本設定を行う必要があります。
- 温度の上限と下限を設定します。
- 熱画像の範囲を調整します。
- 強度レベルを選択します。
その他の指標は、断熱材の種類、壁の材料、天井に応じて規制されています。民家のエネルギー診断は、建物の基礎、ファサード、屋根のチェックから始まります。
この段階では、完全な診断を行うことが非常に重要です。これは、同じ平面上の領域が大幅に異なり、熱線検出器が確実にこれを示すためです。
外観を確認した後、住宅内の診断を開始。ここでは、エンジニアリングシステムのすべての構造上の欠陥と故障の約85%が検出されます。
撮影は窓のブロックからドアの方向に行われ、すべての技術的な開口部と壁をゆっくりと探索します。同時に、加熱された空気の流れを安定させ、測定エラーの可能性を最小限に抑えるために、部屋の間のドアは開いたままにします。
熱画像制御には、建物のエンベロープのさまざまな領域の段階的な検証が含まれます。これは、赤外線カメラで撮影するために開いている必要があります。これを行うには、窓枠を解放し、幅木やコーナーへの邪魔されないアクセスを整理する必要があります。
建物の内部サーモグラフィーの期間中の壁には、カーペットや絵画、剥がれた古い壁紙など、調査対象の物体の直接の視認性を妨げる物体がないようにする必要があります。
暖房ラジエーターが装備されている家は、通常、外側からのみ取り除かれます。ファサード診断は、湿った霧、煙、降水のない好ましい気象条件の下で行われます。
受信したデータの解釈
サーマルイメージングデバイスは3ºCの温度差をキャプチャします。これは、特徴的なカラースペクトルの異常ゾーンとしてサーモグラムに表示されます。ただし、分光画像自体は、診断された領域に欠陥があると見なすには不十分です。
すべての異常ゾーンについて、熱工学計算を実行してから、調査中のオブジェクトの状態について結論を出す必要があります
そのため、サーモグラムの定性的および定量的分析とレポート用の機器ソフトウェアがポータブルサーモグラフィに付属しています。
つまり、赤外線カメラを使用するために特別なトレーニングは必要ありません。ユーザーマニュアルを検討した後、熱画像の検証と提案されたプログラムの結果の処理を個別に簡単に実行できます。取得した指標を分析した後、アプリケーションは画像の専門家による評価を行います。
さらに、機器によって収集された情報は、統計データを処理するためのプログラム(テーブルプロセッサやMathLabなどの特別なエンジニアリングユーティリティ)に転送できます。
また、設定が不適切な場合、サーマルイメージャーが誤った結果をもたらす可能性があることにも注意してください。ガラス、光沢のあるタイル、鏡などの表面を調べるときにも、同様の状況が発生します。
近くの物体からの赤外線はこれらの表面で反射され、サーモグラムの歪みにつながります。サーマルイメージングデバイスのミラー表面の温度を正しく決定するには、補正係数をさらに調整する必要があります。
住宅地の窓や屋根から反射される可能性のある冷たい放射を考慮に入れる必要があります。得られたサーモグラムは、家の実際の状態よりもはるかに低温になる可能性があります
構造の表面上の温度場の分布を分析する定量的方法は、放射率と環境の背景放射を考慮していません。さらに、IRカメラがその場で撮影しているか、結果がソフトウェアによって処理されているかは関係ありません。
建物内で診断措置を実行すると、外部気候条件が調査中の表面に影響を与えないため、より信頼性の高い結果が得られます。適切なプログラムで処理した結果のサーモグラムは真です。
建物の熱画像装置を使用すると、建物の熱保護の品質を客観的に評価し、コールドブリッジと断熱材の沈下を検出し、窓ブロック、出入り口、屋根、壁、天井の低品質の接合部の隠れた損傷と取り付け不良を見つけることができます。
赤外線診断により、住宅の熱損失を最小限に抑え、床の断熱材や他の構造物の断熱材のコストを削減する作業を正確に、したがって経済的に行うことができます。
調査手順を実施することで、民家の壁や天井のヒーターを正しく選択することが可能になります。その結果、民家を暖房するコストが削減されます。
トピックに関する結論と役立つビデオ
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今日、赤外線カメラを使用した熱画像処理は、さまざまな構造、通信ネットワーク、電気機器の状態を監視できる高度な非破壊監視技術です。
サーマルイメージャーを使用した熱損失の研究は、緊急事態の防止、熱および防水の欠陥の検出、家庭のエンジニアリングシステムの誤動作の特定のために行われます。
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